CN116685903A - 光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的光学元件驱动装置具备:可动部;驱动部;能够向可动部供电的基板部;以及供电路径部,以将在第二方向上彼此间隔开配置的基板部侧的端子和可动部侧的端子连接的方式延伸,来构成基板部与可动部之间的供电路径,并且,供电路径部至少在局部具有能够与可动部的移动相应地伸缩的线圈部。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置。
背景技术
以往,已知搭载于智能手机等薄型的摄像机搭载装置的摄像机模块。作为这种摄像机模块,已知具备光学元件驱动装置的摄像机模块,该光学元件驱动装置具有使沿着规定的方向的入射光向朝向摄像元件的方向折射的光学元件(例如,参照专利文献1)。
摄像机模块具有通过利用该光学元件驱动装置与入射光的方向相应地对光学元件进行旋转驱动来对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正以减轻图像模糊的抖动修正功能(OIS(Optical Image Stabilization,光学防抖)功能)。
光学元件驱动装置中,一般已知例如通过将保持光学元件的可动部以可移动的方式构成,来驱动该可动部的结构。在光学元件驱动装置中的可动部的底面侧设置有能够向对可动部进行驱动的驱动源等供电的基板部。
然而,有时需对可动部的内部进行某种供电。例如,当在可动部内对光学元件进行驱动的情况下,产生对设置于可动部内的驱动部供电的需要。在该情况下,会设置构成在基板部与可动部之间的供电路径的供电路径部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-146061号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而,由于可动部在规定的移动范围内移动,因此,有可能出现起因于可动部的移动的、可动部中的供电路径部的连接部分与基板部之间的位置关系的偏离。
本发明的目的在于,提供能够吸收如下偏离的光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置,该偏离是起因于可动部的移动的、可动部与基板部之间的位置关系的偏离。
解决问题的方案
本发明的光学元件驱动装置具备:
可动部,能够保持光学元件,该光学元件以使沿着第一方向的入射光向第二方向上的一方行进的方式使该沿着第一方向的入射光折射;
驱动部,驱动所述可动部;
基板部,能够向所述可动部供电;以及
供电路径部,以将在所述第二方向上彼此间隔开配置的所述基板部侧的端子和所述可动部侧的端子连接的方式延伸,来构成所述基板部与所述可动部之间的供电路径,并且,所述供电路径部至少在局部具有能够与所述可动部的移动相应地伸缩的线圈部。
本发明的摄像机模块具备:
上述的光学元件驱动装置;
光学元件部,包括被保持于所述可动部的所述光学元件;以及
摄像部,对通过所述光学元件部成像的被拍摄物像进行摄像。
本发明的摄像机搭载装置为信息设备或运输设备,且具备:
上述的摄像机模块;以及
摄像控制部,对由所述摄像机模块得到的图像信息进行处理。
发明效果
根据本发明,能够吸收起因于可动部的移动的、可动部与基板部之间的位置关系的偏离。
附图说明
图1A是表示搭载有摄像机模块的智能手机的图。
图1B是表示搭载有摄像机模块的智能手机的图。
图2是简单地表示本发明的实施方式的摄像机模块的图。
图3是简单地表示从侧面观察到的本实施方式的摄像机模块的结构的图。
图4是表示摄像机模块的壳体部分的立体图。
图5是将底壁从壳体分解后的分解立体图。
图6是从底壁侧观察壳体的立体图。
图7是将罩部从壳体分解后的分解立体图。
图8是将罩部从壳体分解后的分解立体图。
图9是罩部的分解立体图。
图10是表示施力部的图。
图11是将壳体的帽部分解后的分解立体图。
图12是帽部的立体图。
图13是表示施力部对帽部施力的情形的图。
图14是将反射镜容纳部从壳体分解后的分解立体图。
图15是反射镜容纳部的立体图。
图16是将限制罩部及第一间隔保持部从反射镜容纳部分解后的分解立体图。
图17是将反射镜保持部从反射镜容纳部分解后的分解立体图。
图18是将容纳侧基板部从容纳壳体分解后的分解立体图。
图19是容纳壳体的侧剖视图。
图20是表示第一间隔保持部及第一滑动部的图。
图21是帽部、第一间隔保持部及第一滑动壁部分的侧剖视图。
图22是将第二间隔保持部从反射镜容纳部分解后的分解立体图。
图23是表示第二间隔保持部及第二滑动部的图。
图24是出射壁、第二间隔保持部及第二滑动壁部分的侧剖视图。
图25是将反射镜元件部从反射镜保持部分解后的分解立体图。
图26是从与配置有反射镜元件部的一侧相反的一侧观察反射镜保持部的立体图。
图27是反射镜保持部与反射镜引导部的滑动部分的侧剖视图。
图28是表示反射镜保持部与限制罩部的位置关系的图。
图29是表示反射镜保持部与限制罩部的位置关系的图。
图30是表示磁铁部与磁轭部的对置部分的侧视图。
图31是表示供电路径部部分的立体图。
图32是表示供电路径部部分的侧视图。
图33是用于说明供电路径部的位移的情形的图。
图34是用于说明供电路径部的位移的情形的图。
图35是表示变形例的施力部的图。
图36是表示变形例的第一间隔保持部及第一滑动部的图。
图37是表示变形例的第二间隔保持部及第二滑动部的图。
图38是表示变形例的第二间隔保持部及第二滑动部的图。
图39是表示变形例的第二间隔保持部及第二滑动部的图。
图40A是表示搭载有摄像机模块的汽车的图。
图40B是表示搭载有摄像机模块的汽车的图。
具体实施方式
下面,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1A及图1B是表示搭载有摄像机模块的智能手机的图。图2是简单地表示本发明的实施方式的摄像机模块1的图。图3是简单地表示从侧面观察到的本实施方式的摄像机模块1的结构的图。
摄像机模块1例如搭载于智能手机M(参照图1A、图1B)、便携电话机、数码摄像机、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、车载摄像机等薄型的摄像机搭载装置。
在对本实施方式的摄像机模块1的结构的说明中,使用正交坐标系(X,Y,Z)。在后述的图中,也用相同的正交坐标系(X,Y,Z)来进行表示。例如以如下方式搭载摄像机模块1,即,在摄像机搭载装置实际进行拍摄的情况下,X方向为左右方向,Y方向为上下方向,Z方向为前后方向。来自被拍摄物的光从Z方向+侧(正侧)入射,经折射后被向Y方向+侧导光。通过使摄像机模块1的Z方向上的厚度变薄,能够实现摄像机搭载装置的薄型化。
如图2至图4等所示,摄像机模块1具备:壳体10、基板部20、罩部30、帽部40(参照图8等)、反射镜容纳部50、反射镜保持部60、供电路径部70(参照图14等)、驱动控制部100、透镜驱动部110、以及摄像部120。
驱动控制部100具备CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、ROM(ReadOnly Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)等。CPU从ROM读出与处理内容相应的程序并在RAM中展开,与所展开的程序协作,来对后述的第一驱动部及第二驱动部进行集中控制。由此,驱动控制部100对容纳于壳体10的反射镜容纳部50及保持于反射镜容纳部50的反射镜保持部60进行驱动。
在本实施方式中,反射镜容纳部50能够以Y方向为中心被旋转驱动,反射镜保持部60能够以X方向为中心被旋转驱动。因此,保持于反射镜保持部60的反射镜元件部61具有在X方向和Y方向上延伸的旋转轴,在驱动控制部100的控制之下,以该旋转轴为中心进行旋转。由此,使得摄像机模块1具有对拍摄时产生的抖动(振动)进行光学修正以减轻图像模糊的抖动修正功能(OIS(Optical Image Stabilization,光学防抖)功能)。
如图3所示,在摄像机模块1中,沿Z方向(第一方向)的入射光L1入射至壳体10。由壳体10内的反射镜元件部61使得入射光L1以向Y方向(第二方向)上的+侧(一方)行进的方式被折射。在壳体10的Y方向上的+侧设置有透镜驱动部110,由反射镜元件部61折射后的反射光L2入射至透镜驱动部110。壳体10、基板部20、罩部30、帽部40、反射镜容纳部50、反射镜保持部60及供电路径部70与本发明的“光学元件驱动装置”对应。关于壳体10、基板部20、罩部30、帽部40、反射镜容纳部50、反射镜保持部60及供电路径部70将在后文中进行说明。
透镜驱动部110例如具有:第一固定透镜111、第一可动透镜112、第二可动透镜113、第二固定透镜114及透镜驱动控制部115。在透镜驱动部110内,例如从Y方向上的-侧(负侧)依次并排配置有第一固定透镜111、第一可动透镜112、第二可动透镜113以及第二固定透镜114。反射光L2经由第一固定透镜111、第一可动透镜112、第二可动透镜113、第二固定透镜114输出至摄像部120。
透镜驱动控制部115具备CPU、ROM、RAM等,对第一可动透镜112及第二可动透镜113的移动进行控制。在透镜驱动部110中,在透镜驱动控制部115的控制之下,使第一可动透镜112和第二可动透镜113独立地在Y方向上移动。由此,摄像机模块1进行无级光学变焦和自动聚焦。
摄像部120配置于透镜驱动部110的Y方向上的+侧的外侧面,构成为使反射光L2经由第一固定透镜111、第一可动透镜112、第二可动透镜113、第二固定透镜114入射。摄像部120具有摄像元件和摄像基板等(未图示)。
摄像元件例如由CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)型图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)型图像传感器等构成。摄像元件安装于摄像基板,通过接合线与基板上的配线电连接。摄像元件对通过第一固定透镜111、第一可动透镜112、第二可动透镜113、第二固定透镜114成像的被拍摄物像进行摄像,并输出与被拍摄物像对应的电信号。
另外,印刷配线基板(未图示)与摄像部120的摄像基板电连接,经由该印刷配线基板进行向摄像元件的供电以及由摄像元件拍摄到的被拍摄物像的电信号的输出。该电信号被输出至设置于摄像机搭载装置的摄像控制部200。摄像控制部200具备CPU、ROM、RAM等,对由摄像机模块1得到的图像信息进行处理。摄像控制部200只要搭载于摄像机搭载装置即可,但也可以内置于摄像机模块1。
接着,对壳体10、基板部20、罩部30、帽部40(参照图8等)、反射镜容纳部50、反射镜保持部60及供电路径部70(参照图14等)的详细内容进行说明。壳体10、基板部20、罩部30、帽部40、反射镜容纳部50、反射镜保持部60及供电路径部70与本发明的“光学元件驱动装置”对应。
首先,对壳体10进行说明。如图4所示,壳体10对罩部30、帽部40、反射镜容纳部50、反射镜保持部60及供电路径部70进行容纳,例如作为整体具有长方体的形状。壳体10具有入射壁11、出射壁12、一对侧壁13、和底壁14。
入射壁11是壳体10中的Z方向上的+侧的壁,位于入射光L1入射的一侧。在入射壁11设置有用于入射光L1进入到壳体10的内部的开口11A。开口11A位于与容纳于壳体10内的反射镜元件部61对应的位置。开口11A的Y方向上的长度是与反射镜的Y方向上的移动范围对应的长度(参照图28、图29等)。
由此,例如即使由于拍摄时的振动等使得入射光L1相对于开口11A的位置关系偏离,也能通过在驱动控制部100的控制之下反射镜元件部61适当地移动,从而由反射镜元件部61将经由开口11A入射的入射光L1折射到后述的开口12A的范围内。
出射壁12是壳体10中的Y方向上的+侧的侧壁,位于入射光L1从反射镜元件部61反射后的反射光L2出射的一侧。在出射壁12设置有用于将反射光L2向壳体10的外侧输出的开口12A。
开口12A形成为沿X方向延伸的大致圆形形状。而且,在出射壁12的Y方向上的-侧的面上设置有沿着开口12A的圆弧状引导槽部12B,该圆弧状引导槽部12B以绕反射镜容纳部50的旋转轴而延伸的方式设置(参照图14)。圆弧状引导槽部12B构成为向Z方向上的+侧凸的圆弧状,具有越趋向底部(Y方向上的+侧)则越细那样的槽形形状。出射壁12具有圆弧状引导槽部12B,从而以使反射镜容纳部50的旋转轴沿着Y方向的方式对反射镜容纳部50进行支撑。
一对侧壁13是壳体10中的X方向上的两侧的侧壁,与入射壁11及出射壁12一体地构成。如图5所示,在一对侧壁13中的Z方向上的-侧的端面上设置有供罩部30卡合的被卡合部13A。
底壁14是壳体10中的Z方向上的-侧的壁。也就是说,底壁14在Z方向上相对于反射镜容纳部50配置于与入射光L1的入射侧相反的一侧。底壁14以相对于一对侧壁13的Z方向上的-侧的端面可拆装的方式设置。在底壁14设置有从摄像机搭载装置中的电源供给电力的基板部20。
接着,对基板部20进行说明。基板部20与反射镜容纳部50间隔开地沿着Y方向而配置,具有多个输入输出端子21。基板部20构成为,能够输入来自壳体10外部的电信号,且能够输出来自壳体10内部的电信号。多个输入输出端子21中的、基板部20上的Y方向上的+侧的输入输出端子21A与使得在与反射镜容纳部50之间能够供电的端子12C连接。
端子12C嵌入于出射壁12,且设置于如下位置,即,在基板部20安装于一对侧壁13时与基板部20的输入输出端子21A接触的位置。端子12C经由供电路径部70与反射镜容纳部50连接(参照图31)。
由此,基板部20能够向反射镜容纳部50供电。应予说明,在正极侧和负极侧各设置有三个基板部20的输入输出端子21A。例如,正极侧的输入输出端子21A配置于基板部20的Y方向上的+侧的端部处的X方向上的-侧,负极侧的输入输出端子21A配置于基板部20的Y方向上的+侧的端部处的X方向上的+侧。
另外,在基板部20设置有共振部22,该共振部22构成第一驱动部,该第一驱动部用于以沿着Y方向的旋转轴(第一旋转轴)为中心对反射镜容纳部50进行旋转驱动。另外,如图6所示,在反射镜容纳部50的Z方向上的-侧设置有接触部50A,该接触部50A通过与进行振动的共振部22接触来对反射镜容纳部50施加对反射镜容纳部50进行旋转驱动的预压。
共振部22及接触部50A构成作为将反射镜容纳部50绕Y方向旋转驱动的第一驱动部的超声电机。应予说明,第一驱动部可以是VCM(Voice Coil Motor,音圈电机)等超声电机以外的电机。
另外,在反射镜容纳部50的Z方向上的-侧设置有磁铁部50B。磁铁部50B具有N极的磁体与S极的磁体在X方向上相邻的结构。
如图5所示,在基板部20的与磁铁部50B对应的位置设置有位置检测部23。位置检测部23是能够检测磁力的例如磁阻效应元件等,其检测磁铁部50B的磁力。
在反射镜容纳部50由于第一驱动部的驱动而以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转时,由位置检测部23检测出的磁铁部50B的磁力根据反射镜容纳部50的位置而变动。也就是说,位置检测部23通过检测出与反射镜容纳部50的位置相应的磁铁部50B的磁力的变化来检测与反射镜容纳部50的绕Y方向的旋转驱动相关的位置。
接着,对罩部30进行说明。如图6、图7及图8所示,罩部30是壳体10中的Y方向上的-侧的壁,构成为相对于入射壁11及一对侧壁13各自的Y方向上的-侧的端部可拆装。罩部30具有:主体壁部31、树脂部32、以及施力部33。
主体壁部31构成罩部30的壁面部,并构成为能够覆盖由入射壁11和一对侧壁13形成的开口部分的矩形。
如图9所示,树脂部32构成为矩形的框状,例如通过嵌入从主体壁部31的Y方向上的+侧的面突出的矩形的凸部31A而固定于主体壁部31。树脂部32具有突出部32A和卡合部32B。
突出部32A设置于树脂部32的Z方向上的+侧的边的X方向上的两端部。突出部32A设置于与在上述的侧壁13设置的凹部13B对应的位置,并与凹部13B嵌合。
卡合部32B设置于树脂部32的Z方向上的-侧的边的X方向上的两端部。卡合部32B位于与在上述的侧壁13的Z方向上的-侧的端部设置的被卡合部13A对应的位置,并与被卡合部13A卡合。
这样,通过突出部32A与凹部13B嵌合、卡合部32B与被卡合部13A卡合,从而罩部30被安装于壳体10。
施力部33例如是板簧等施力部件,对帽部40向反射镜容纳部50施力,从而对反射镜容纳部50向Y方向上的+侧施力。施力部33例如固定于主体壁部31。如图10所示,施力部33具有:环状部331、臂部332、以及连接部333。
环状部331位于施力部33中的X方向上的中央,构成为环状。环状部331是与帽部40接触的部分,具有与帽部40大致等同的外形。在将罩部30安装于壳体10时,环状部331位于与帽部40对应的位置。
臂部332是分别从环状部331的X方向上的两端部沿X方向延伸的部分,在环状部331的X方向上的两端部各设置两个臂部332。X方向上的单侧(+侧或-侧)的两个臂部332的、在X方向上与环状部331相反的一侧的端部通过连接部333而被连接。当施加了例如在Y方向上按压环状部331的力时,在该臂部332产生要回到原来的形状的复位力(推压力)。
另外,在X方向上夹着环状部331的各臂部332具有关于环状部331在X方向上对称的形状。由此,能够使来自X方向上的两侧的臂部332的推压力在X方向上均等。
另外,X方向上的单侧(+侧或-侧)的两个臂部332具有关于环状部331在Z方向上对称的形状。由此,能够使来自两个臂部332的推压力在Z方向上均等。
接着,对帽部40进行说明。如图11所示,帽部40是覆盖反射镜容纳部50的Y方向上的-侧的端部处的第一滑动槽部512A的部分,配置于反射镜容纳部50与罩部30(施力部33)之间。帽部40位于与施力部33的环状部331对应的位置,构成为与施力部33的环状部331的外形同样的圆形形状。
如图12所示,在帽部40中的Y方向上的+侧、即与反射镜容纳部50对置的一侧,形成有环状引导槽部41,该环状引导槽部41设置为绕反射镜容纳部50的旋转轴而延伸。环状引导槽部41具有越趋向底部(Y方向上的-侧)则越细那样的槽形形状。帽部40通过具有环状引导槽部41,从而以使反射镜容纳部50的旋转轴沿着Y方向的方式对反射镜容纳部50进行支撑。
如图13所示,在反射镜容纳部50与罩部30之间配置有帽部40,从而,由帽部40将施力部33的环状部331向Y方向上的-侧按压。由此,由臂部332产生要使施力部33回到原来的形状的推压力(参照箭头),施力部33对帽部40向反射镜容纳部50施力。由此,施力部33对反射镜容纳部50向Y方向上的+侧施力。
接着,对反射镜容纳部50进行说明。如图14所示,反射镜容纳部50是容纳摄像机模块1中的反射镜保持部60的部分,其由于上述的第一驱动部的驱动,而以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转。反射镜容纳部50与本发明的“可动部”对应。
反射镜容纳部50构成为,至少Z方向上的-侧的外形是如下的圆弧状,即,向Z方向上的-侧凸的圆弧状。由此,反射镜容纳部50成为容易以沿着Y方向的旋转轴为中心旋转的形状。另外,反射镜容纳部50构成为,能够从拆下罩部30后的壳体10的由入射壁11和一对侧壁13形成的开口部分,相对于壳体10进行拆装。
如图15及图16所示,反射镜容纳部50具有:容纳壳体51、限制罩部52、容纳侧基板部53、第一滑动部54、第一间隔保持部55、第二滑动部56、以及第二间隔保持部57。
如图17所示,容纳壳体51是容纳反射镜保持部60的壳体,具有:反射镜引导部511、第一滑动壁512、第二滑动壁513、一对侧壁514、以及一对磁轭部515。容纳壳体51具有由沿X方向延伸的第一滑动壁512及第二滑动壁513、以及沿Y方向延伸的一对侧壁514构成的矩形的外形。
反射镜引导部511是在对反射镜保持部60进行保持的同时对反射镜保持部60的以沿着X方向的旋转轴为中心的旋转进行引导的部分。反射镜引导部511设置于容纳壳体51中的、由第一滑动壁512、第二滑动壁513及一对侧壁514包围的部分中的Y方向上的-侧(第一滑动壁512)。
在反射镜引导部511设置有用于对反射镜保持部60的旋转进行引导的旋转引导槽部511A。旋转引导槽部511A构成向如下方向凸的圆弧状的引导面,该方向是朝向Z方向上的-侧和Y方向上的-侧的倾斜方向(参照图19),在X方向上的两端侧各设置有一个旋转引导槽部511A。
另外,在两个旋转引导槽部511A之间设置有作为第二驱动部的共振部511B。共振部511B经由与容纳侧基板部53电连接的端子511C被通电。另外,在反射镜引导部511的Z方向上的-侧设置有作为上述的第一驱动部的接触部50A及磁铁部50B(参照图6)。
如图16及图18所示,第一滑动壁512是容纳壳体51中的位于Y方向上的-侧的侧壁,是在进行反射镜容纳部50的以沿着Y方向的旋转轴为中心的旋转时,隔着第一滑动部54及第一间隔保持部55与上述的帽部40相对滑动的壁。在第一滑动壁512的X方向上的中央部设置有第一滑动槽部512A。
第一滑动槽部512A与上述的帽部40的环状引导槽部41同样地,构成为环状。第一滑动槽部512A设置于与环状引导槽部41在Y方向上相面对的位置。第一滑动槽部512A具有越趋向底部(Y方向上的+侧)则越细那样的槽形形状。
另外,在第一滑动壁512设置有容纳侧基板部53,在第一滑动壁512的X方向上的两端部设置有用于对供电路径部70进行保持的路径保持部512B。路径保持部512B在X方向上的两端部各设置有三个,构成为能够对三个供电路径部70的每个进行保持。
如图15及图17所示,第二滑动壁513是容纳壳体51中的位于Y方向上的+侧的侧壁,是在进行反射镜容纳部50的以沿着Y方向的旋转轴为中心的旋转时,隔着第二滑动部56及第二间隔保持部57与上述的出射壁12相对滑动的壁。
在第二滑动壁513上形成有供来自反射镜元件部的反射光L2射出的开口513A。开口513A与出射壁12的上述的开口12A的形状同样地(参照图14),构成为向Z方向上的+侧凸的圆弧状。而且,在第二滑动壁513的Y方向上的+侧的面上设置有沿着开口513A的第二滑动槽部513B。
第二滑动槽部513B与上述的出射壁12的圆弧状引导槽部12B同样地(参照图14),构成为向Z方向上的+侧凸的圆弧状。第二滑动槽部513B设置于与圆弧状引导槽部12B在Y方向上相面对的位置。第二滑动槽部513B具有越趋向底部(Y方向上的-侧)则越细那样的槽形形状。
如图17所示,一对侧壁514设置为在X方向上夹着反射镜引导部511。另外,如图19所示,在一对侧壁514的内侧的面上设置有限制部514A和磁轭配置部514B。
应予说明,限制部514A及磁轭配置部514B在一对侧壁514的每个中的形状大致等同,因此在以下的说明中,只对X方向上的+侧进行说明,关于X方向上的-侧,省略其说明。
限制部514A是对反射镜保持部60的基于旋转驱动的移动进行限制的部分,在各侧壁514中的Y方向上的+侧的端部从侧壁514向X方向上的内侧突出地设置。
磁轭配置部514B是用来配置一对磁轭部515的每个的部分,磁轭配置部514B从各侧壁514向X方向上的内侧突出地设置。磁轭配置部514B构成为沿着上述的反射镜引导部511的、向朝向Z方向上的-侧和Y方向上的-侧的倾斜方向凸的圆弧状,且设置于比反射镜引导部511更向Z方向上的+侧突出的位置。
一对磁轭部515是与后述的磁铁部623一起形成磁路的磁轭,配置于一对侧壁514的各磁轭配置部514B。磁轭部515构成为沿着磁轭配置部514B的、向朝向Z方向上的-侧和Y方向上的-侧的倾斜方向凸的圆弧状。换言之,磁轭部515具有如下的第一面515A,该第一面515A以在X方向上与反射镜引导部511中的反射镜保持部60的引导面(Z方向上的+侧的面即旋转引导槽部511A)平行的方式延伸,且在Y方向上与该引导面成为同心圆。
如图15及图16所示,限制罩部52设置于一对侧壁514和第一滑动壁512的范围,对反射镜保持部60从反射镜容纳部50的脱离进行限制。限制罩部52具有第一限制部521和第二限制部522。
第一限制部521配置为从Y方向上的-侧覆盖第一滑动壁512。在第一限制部521的与第一滑动槽部512A对应的部分进行了开口。该部分具有帽部40能够通过的程度的大小。
在第一限制部521的Z方向上的+侧的端部设置有第一限制壁521A。第一限制壁521A以从该端部向Y方向上的+侧突出的方式设置。由于该第一限制壁521A,使得反射镜保持部60的向Z方向上的+侧的移动被限制(参照图28)。
第二限制部522从第一限制部521的X方向上的两侧向Y方向上的+侧延伸,设置为能够载置于一对侧壁514。在第二限制部522设置有在侧壁514的内侧向Z方向上的-侧延伸的第二限制壁522A。
由于该第二限制壁522A,使得反射镜保持部60的向Z方向上的+侧的移动被限制(参照图28及图29)。
另外,在第一滑动壁512的被限制罩部52覆盖的部分设置有容纳侧基板部53。如图18所示,容纳侧基板部53构成为,能够与从第一滑动壁512向Y方向上的-侧突出的突起卡合。容纳侧基板部53具有主体基板部531和延伸基板部532。
主体基板部531构成为从X方向上的-侧的路径保持部512B延伸至X方向上的+侧的路径保持部512B。主体基板部531被向Z方向上的+侧切口,从而主体基板部531的与第一滑动槽部512A对应的部分被切除,使得主体基板部531不与第一滑动槽部512A重叠。
在主体基板部531的X方向上的两端部、即与路径保持部512B对应的部分,设置有与供电路径部70连接的第一供电端子531A。在本实施方式中,第一供电端子531A在主体基板部531中的X方向上的两端部各设置有三个。
另外,在主体基板部531的X方向上的中央部设置有与端子511C连接的第二供电端子531B,该端子511C与上述的共振部511B连接(参照图17)。
延伸基板部532从主体基板部531的X方向上的-侧的端部沿着侧壁514向Y方向上的+侧延伸。在延伸基板部532配置有位置检测部532A。
位置检测部532A是能够检测磁力的例如磁阻效应元件等。另外,如图17所示,在X方向上的+侧的侧壁514形成有在X方向上贯穿的位置检测孔514C。位置检测部532A配置于与位置检测孔514C对应的位置。由此,位置检测部532A以能够与容纳壳体51的内部的反射镜保持部60对置的方式配置,磁性地检测反射镜保持部60(磁铁部623)的位置。
如图16、图20及图21所示,第一滑动部54是介于帽部40的环状引导槽部41与第一滑动壁512的第一滑动槽部512A之间的球状部件,通过在与帽部40之间介入,构成对反射镜容纳部50进行支撑的面。合计设置有九个第一滑动部54,分开在第一滑动槽部512A的三个部位设置,在每个部位各设置三个。就三个并排配置的第一滑动部54中的配置于中间的第一滑动部54而言,配置于中间的第一滑动部54在彼此之间具有大约120度的间隔。
另外,三个并排配置的第一滑动部54中的配置于中间的第一滑动部54构成为,比其以外的第一滑动部54的直径大。因此,配置于中间的第一滑动部54在环状引导槽部41与第一滑动槽部512A之间滑动(参照图21)。也就是说,第一滑动部54以能够伴随反射镜容纳部50的旋转而滑动的方式被环状引导槽部41和第一滑动槽部512A容纳。
由于这样利用球状部件构成介于帽部40与第一滑动壁512之间的第一滑动部54,因此,在反射镜容纳部50以Y方向为中心进行旋转时,第一滑动部54在环状引导槽部41与第一滑动槽部512A之间一边滚动一边滑动。也就是说,第一滑动部54从动于反射镜容纳部50的旋转。由此,能够使反射镜容纳部50的以Y方向为中心的旋转平滑。
另外,帽部40被施力部33(环状部331)向反射镜容纳部50施力(参照图13),因此,帽部40作为在Y方向上的-侧的端部承受反射镜容纳部50的Y方向(轴向)上的载荷的轴承发挥功能。由此,在摄像机模块1中,能够减少施加于Y方向的负荷。
第一间隔保持部55是用于保持多个第一滑动部54之间的间隔的平板部件,以与Y方向正交的方式,被夹在第一滑动壁512的与第一滑动槽部512A对应的部分和帽部40之间而配置。第一间隔保持部55构成为,与第一滑动壁512的与第一滑动槽部512A对应的部分及帽部40相对应的圆形形状。
第一间隔保持部55具有三个能够并排配置三个第一滑动部54的程度的孔55A。在三个孔55A的每个中配置有三个第一滑动部54。第一间隔保持部55中的孔55A以外的部分551构成划分部,该划分部将第一滑动槽部512A的环状的开口部划分为多个划分开口部,来将多个第一滑动部54分开配置。三个孔55A配置于与第一滑动槽部512A中的多个划分开口部对应的位置。换言之,第一间隔保持部55是用三个孔55A构成划分部的平板部件。
由此,在反射镜容纳部50以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转时,各第一滑动部54以如下方式保持间隔而排列,即,在反射镜容纳部50的旋转方向上,各第一滑动部54的间隔在规定的角度范围内。其结果,保持相对于旋转中心(第一间隔保持部55的中心)的大约120度的间隔,因此,各第一滑动部54之间的配置平衡良好,进而能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
另外,通过用与第一滑动槽部512A(容纳壳体51)、环状引导槽部41(帽部40)独立的部件构成第一间隔保持部55,从而在进行第一滑动部54的位置调整时,不需要重新制作容纳壳体51和帽部40。具体而言,适当地调整第一间隔保持部55的开出孔55A的位置即可,因此,能够大幅度地削减用于进行第一滑动部54的位置调整的设计(作业)工时。
另外,由于用平板部件构成第一间隔保持部55,因此,容易调节孔55A的位置,进而能够大幅度地削减上述的设计工时。
另外,在本实施方式中,第一滑动槽部512A及环状引导槽部41呈环状地延伸而构成,因此,能够一起容纳多个第一滑动部54。因此,与在槽部内规定第一滑动部的位置那样的结构相比较,容易将各第一滑动部54在槽部内配置,能够利用第一间隔保持部55容易地调整各第一滑动部54的间隔。
另外,通过由平板部件构成第一间隔保持部55,从而不会在Y方向(反射光L2的出射方向)上占用宽度,因此能够减小容纳壳体51的Y方向上的大小。
另外,第一间隔保持部55例如相对于反射镜容纳部50以固定状态配置。具体而言,第一间隔保持部55例如利用粘接剂等固定于与第一滑动部54对应的部分。
因此,即使产生要使第一滑动部54与反射镜容纳部50的位置关系偏离那样的力,也会因第一间隔保持部55被固定于反射镜容纳部50,而使得第一滑动部54与反射镜容纳部50的位置关系被维持在一定的范围内(孔55A的范围内)。
在本实施方式中,第一滑动部54是球状部件,因此,在反射镜容纳部50以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转时,第一滑动部54会一边滚动一边滑动。因此,即使产生了要使第一滑动部54与反射镜容纳部50的位置关系偏离那样的力,也能够平滑地使反射镜容纳部50旋转。
另外,第一滑动槽部512A是越趋向Y方向上的+侧则越细的形状,且环状引导槽部41是越趋向Y方向上的-侧则越细的形状,因此,在各槽部中,能够在2点对第一滑动部54进行支撑。其结果,能够使第一滑动部54在各槽部内的位置容易稳定。
如图22、图23及图24所示,第二滑动部56是介于上述的出射壁12的圆弧状引导槽部12B与第二滑动壁513的第二滑动槽部513B之间的球状部件,通过在与出射壁12之间介入,构成对反射镜容纳部50进行支撑的面。合计设置有三个第二滑动部56,在圆弧状引导槽部12B及第二滑动槽部513B中的三个部位分开设置。三个第二滑动部56中的相邻的两个第二滑动部56空开规定的间隔而配置。
规定的间隔是可根据圆弧状引导槽部12B及第二滑动槽部513B中的圆弧的形状来设定的角度,该角度至少满足如下条件,即,低于120度。在本实施方式中,为大约90度左右(参照图23)。
由于这样利用球状部件构成介于出射壁12与第二滑动壁513之间的第二滑动部56,因此,在反射镜容纳部50以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转时,第二滑动部56在圆弧状引导槽部12B与第二滑动槽部513B之间一边滚动一边滑动。也就是说,第二滑动部56以能够伴随反射镜容纳部50的旋转而滑动的方式被圆弧状引导槽部12B和第二滑动槽部513B容纳,且从动于反射镜容纳部50的旋转。由此,能够使反射镜容纳部50的以Y方向为中心的旋转平滑。
第二间隔保持部57是用于保持多个第二滑动部56之间的间隔的平板部件,以与Y方向正交的方式,被夹在第二滑动壁513的与第二滑动槽部513B对应的部分、和出射壁12的与圆弧状引导槽部12B对应的部分之间而配置。第二间隔保持部57构成为,对应于与第二滑动槽部513B对应的部分及与圆弧状引导槽部12B对应的部分的、向Z方向上的+侧凸的圆弧状。
第二间隔保持部57具有三个能够配置一个第二滑动部56的程度的孔57A。在三个孔57A的每个中配置第二滑动部56。第二间隔保持部57中的孔57A以外的部分570构成划分部,该划分部将第二滑动槽部513B的环状的开口部划分为多个划分开口部,来将多个第二滑动部56分开配置。三个孔57A配置于与第二滑动槽部513B中的多个划分开口部对应的位置。换言之,第二间隔保持部57是用三个孔57A构成划分部的平板部件。由此,第二间隔保持部57以在反射镜容纳部50的旋转方向上将三个第二滑动部56以等间隔排列的方式,对三个第二滑动部56进行保持。
因此,在反射镜容纳部50以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转时,各第二滑动部56以如下方式保持间隔而排列,即,在反射镜容纳部50的旋转方向上,各第二滑动部56的间隔在规定的角度范围内。其结果,各第二滑动部56之间的配置平衡良好,因此能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
另外,通过用与第二滑动槽部513B(容纳壳体51)、圆弧状引导槽部12B(出射壁12)独立的部件构成第二间隔保持部57,从而在进行第二滑动部56的位置调整时,不需要重新制作容纳壳体51和出射壁12。具体而言,适当地调整第二间隔保持部57的开出孔57A的位置即可,因此,能够大幅度地削减用于进行第二滑动部56的位置调整的设计(作业)工时。
另外,由于用平板部件构成第二间隔保持部57,因此,容易调节孔57A的位置,进而能够大幅度地削减上述的设计工时。
另外,在本实施方式中,第二滑动槽部513B及圆弧状引导槽部12B呈圆弧状地延伸而构成,因此,能够一起容纳多个第二滑动部56。因此,与在槽部内规定第二滑动部的位置那样的结构相比较,容易将各第二滑动部56在槽部内配置,能够利用第二间隔保持部57容易地调整各第二滑动部56的间隔。
另外,通过由平板部件构成第二间隔保持部57,从而不会在Y方向(反射光L2的出射方向)上占用宽度,因此能够减小容纳壳体51的Y方向上的大小。
另外,第二间隔保持部57相对于反射镜容纳部50及出射壁12以非固定状态配置。非固定状态是指,第二间隔保持部57没有被螺钉等固接部件固定于任何部位,并且也未在任何部位进行粘接、熔接等的状态。
因此,在产生了使第二滑动部56与反射镜容纳部50的位置关系偏离那样的力的情况下,第二滑动部56按压第二间隔保持部57的孔57A的缘,从而第二间隔保持部57也跟随第二滑动部56的移动而移动。
由此,在反射镜容纳部50与出射壁12之间的第二间隔保持部57的位置稳定,因此,在反射镜容纳部50旋转时,各第二滑动部56容易向易于取得平衡的位置移动。另外,第二间隔保持部57也向旋转方向移动,因此,各第二滑动部56的间隔不变动,能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
另外,在本实施方式中,从壳体10的低高度化的观点考虑,第二滑动槽部513B及圆弧状引导槽部12B构成为向Z方向上的+侧凸的圆弧状,成为由圆弧构成的圆的Z方向上的-侧的部分被削掉的结构。换言之,反射镜容纳部50的绕Y方向的旋转中心C1位于比反射镜容纳部50的重心G靠Z方向上的-侧的位置。因此,第二滑动槽部513B及圆弧状引导槽部12B未形成为圆形形状。
因此,不得不使各第二滑动部56的间隔比较小。在能够将第二滑动槽部构成为圆形形状的情况下,可以将三个第二滑动部56的间隔设为120度,由于容易取得各第二滑动部56的配置平衡,所以能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
相对于此,在本实施方式中,由于是各第二滑动部56的间隔容易变得比较小的结构,因此,相对于旋转中心C1,各第二滑动部56例如容易向Z方向上的+侧偏移,而成为相对于旋转中心C1,在Z方向上的-侧没有第二滑动部56的状态。也就是说,本实施方式中的结构是不易取得第二滑动部56的配置平衡的结构。
但是,在本实施方式中,由于第二间隔保持部57,使得各第二滑动部56的位置关系不会偏离。因此,即使是不易取得第二滑动部56的配置平衡的结构,也能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。其结果,能够实现反射镜容纳部50(容纳壳体51)的低高度化。
另外,在本实施方式中,上述的施力部33成为对反射镜容纳部50向Y方向上的+侧(出射壁12侧)施力的结构。因此,由于施力部33的推压力,使得第二滑动部56被按压到圆弧状引导槽部12B,因此,容易维持各第二滑动部56的配置平衡,进而能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
另外,如上述那样,第二间隔保持部57跟随第二滑动部56的移动而移动,因此,能够在保持第二滑动部56的间隔的同时,根据反射镜容纳部50的旋转位置,各第二滑动部56彼此自由地移动到容易取得平衡的位置。其结果,能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
另外,第二滑动槽部513B是越趋向Y方向上的-侧则越细的形状,且圆弧状引导槽部12B是越趋向Y方向上的+侧则越细的形状,因此,在各槽部中,能够在2点对第二滑动部56进行支撑。其结果,能够使第二滑动部56在各槽部内的位置容易稳定。
接着,对反射镜保持部60进行说明。如图17所示,反射镜保持部60是对反射镜元件部61进行保持的部分,以相对于反射镜容纳部50可拆装的方式被容纳。反射镜保持部60在反射镜容纳部50内配置于反射镜引导部511,以能够在反射镜引导部511上滑动移动的方式构成。反射镜保持部60与本发明的“光学元件保持部”对应。
如上所述,在反射镜引导部511设置有圆弧状的旋转引导槽部511A,反射镜保持部60构成为,通过在旋转引导槽部511A上滑动移动,从而能够以沿着X方向的旋转轴(第二旋转轴)为中心进行旋转。
如图25及图26所示,反射镜保持部60具有:反射镜元件部61、保持壳体62、第三滑动部63、以及保持接触部64。
反射镜元件部61包含能够反射入射光L1的反射镜元件(光学元件),构成为大致矩形形状。旋转引导槽部511A具有向朝向Z方向上的-侧和Y方向上的-侧的倾斜方向凸的圆弧形状,因此,反射镜保持部60通过配置于旋转引导槽部511A上,从而相对于Z方向及Y方向倾斜地配置(参照图28等)。
也就是说,反射镜元件部61配置为,能够使入射光L1以向与沿着入射光L1的方向(Z方向)不同的方向(Y方向)上的一方(+侧)行进的方式,将入射光L1折射。反射镜元件部61与本发明的“光学元件部”对应。
如图25所示,保持壳体62是保持反射镜元件部61并在反射镜引导部511滑动移动的部分,具有主体部621和磁铁保持部622。
主体部621是反射镜元件部61被固定于其上的部分,具有能够将反射镜元件部61固定于其上的固定面621A。主体部621以使固定面621A朝向Z方向上的+侧的方式配置于反射镜引导部511。反射镜元件部61例如通过粘接剂等粘接固定于固定面621A。应予说明,反射镜元件部61怎样固定于主体部621都可以。
如图26所示,在主体部621的朝向Z方向上的-侧的面上设置有第三滑动槽部621B。第三滑动槽部621B以能够沿上述的旋转引导槽部511A配置的方式构成为向Z方向上的-侧凸的圆弧状。第三滑动槽部621B具备比反射镜引导部511的旋转引导槽部511A(引导面)短的弧长,成为被旋转引导槽部511A引导的被引导面。
第三滑动槽部621B在主体部621的X方向上的两端部分别设置,设置于与旋转引导槽部511A在Z方向上相面对的位置(参照图27)。第三滑动槽部621B具有越趋向底部(Z方向上的+侧)则越细那样的槽形形状。
第三滑动部63是介于旋转引导槽部511A与第三滑动槽部621B之间的球状部件。在X方向上的两端部各设置有三个第三滑动部63。X方向上的单侧(+侧或-侧)的三个第三滑动部63以沿着第三滑动槽部621B的槽形形状排列的方式配置。
由于这样利用球状部件构成介于旋转引导槽部511A与第三滑动槽部621B之间的第三滑动部63,因此,在反射镜保持部60以沿着X方向的旋转轴为中心进行旋转时,第三滑动部63在旋转引导槽部511A与第三滑动槽部621B之间一边滚动一边滑动(参照图27)。由此,能够使反射镜保持部60的以沿着X方向的旋转轴为中心的旋转平滑。
另外,保持接触部64被安装在主体部621的朝向Z方向上的-侧的面上。保持接触部64设置于X方向上的两端部的第三滑动槽部621B之间,配置于能够与上述的反射镜引导部511中的共振部511B接触的位置(参照图17)。保持接触部64通过与进行振动的共振部511B接触来对反射镜保持部60施加对反射镜保持部60进行旋转驱动的预压。
也就是说,共振部511B及保持接触部64构成作为如下驱动部(第二驱动部)的超声电机,该驱动部对反射镜保持部60进行绕X方向的旋转驱动,即,以使反射镜保持部60在反射镜引导部511上移动的方式对反射镜保持部60进行驱动。应予说明,作为第二驱动部,也可以采用VCM等超声电机以外的电机。
另外,如图28所示,在反射镜保持部60最大程度地向Z方向上的+侧进行了旋转时,主体部621的Z方向上的+侧的端部移动至与上述的限制罩部52对置且不与第一限制壁521A接触的程度的位置(参照虚线)。由于存在第一限制壁521A,从而即使是在主体部621过量地进行了移动的情况下,或在另外被施加了向Z方向上的+侧移动的外力的情况下,也能够限制主体部621向Z方向上的+侧的移动。
如图25及图26所示,磁铁保持部622设置于主体部621的X方向上的两端部,分别从该两端部向Z方向上的+侧且Y方向上的+侧突出。
如图28及图29所示,磁铁保持部622配置于与上述的限制罩部52的第二限制壁522A在Z方向上对置的位置。磁铁保持部622的向Z方向上的+侧的突出量是不与第二限制壁522A接触的程度。由于存在第二限制壁522A,从而即使主体部621被施加了使其向Z方向上的+侧移动的外力,也能够限制主体部621向Z方向上的+侧的移动。
另外,如图29所示,磁铁保持部622与上述的侧壁514的限制部514A在Y方向上对置,在反射镜保持部60最大程度地向Y方向上的+侧进行了旋转时,Y方向上的+侧的端部移动至不与限制部514A接触的程度的位置(参照虚线)。由于存在限制部514A,从而即使是在反射镜保持部60过量地进行了移动的情况下、或在被施加了向Y方向上的+侧移动的外力的情况下,也能够限制反射镜保持部60向Y方向上的+侧的移动。
如图25及图26所示,在磁铁保持部622设置有磁铁部623。磁铁部623具有在Y方向上相邻配置的第一极623A及第二极623B。第一极623A是S极的磁体,第二极623B是N极的磁体。
如图30所示,磁铁保持部622中的保持磁铁部623的部分设置于上述的容纳壳体51中的与磁轭配置部514B在Z方向上对置的位置。磁铁保持部622的Z方向上的-侧的面具有沿着磁轭配置部514B(磁轭部515)的形状。具体而言,磁铁保持部622能够伴随反射镜保持部60的移动而沿磁轭部515的第一面515A移动,且具备具有与第一面515A(旋转引导槽部511A)相同的曲率的第二面623C。
通过磁铁保持部622对磁铁部623进行保持,从而将磁铁部623与磁轭配置部514B中的磁轭部515对置地配置。
由此,磁铁部623与磁轭部515磁性地相互吸引。也就是说,磁铁部623及磁轭部515产生磁性地将反射镜保持部60向容纳壳体51侧吸引的施压。
其结果,即使是在进行旋转驱动时、或产生了外力的施加时,也由于反射镜保持部60处于被向容纳壳体51吸引的状态,而能够在壳体10内可靠地保持反射镜元件部61。
然而,如图28及图29所示,在本实施方式中,从壳体10的简化及低高度化的观点考虑,由旋转引导槽部511A及第三滑动槽部621B构成的弯曲形状被设定为,反射镜保持部60的Y方向上的移动量比较多,且反射镜保持部60的Z方向上的移动量比较少。因此,本实施方式的反射镜保持部60的旋转轴上的旋转中心C2位于容纳壳体51的外侧。
为了这样构成,将反射镜保持部60以在容纳壳体51没有固定点的状态配置,或以具有比较简单的保持点或卡合点的状态配置。在本实施方式中,反射镜保持部60以在容纳壳体51没有固定点的状态配置。
也就是说,若将壳体10简化及低高度化,则不得不使反射镜保持部60的移动机构简化,因此,反射镜保持部60(反射镜元件部61)的保持部分容易变得脆弱,进而,反射镜保持部60容易从容纳壳体51脱离。
在本实施方式中,磁铁部623与磁轭部515磁性地相互吸引,由此,能够将反射镜保持部60在壳体10内可靠地保持。即,在本实施方式中,即使反射镜保持部60的保持部分是脆弱的,也能够将反射镜保持部60在容纳壳体51内可靠地保持。而且,由此,在本实施方式中,能够使壳体10的简化及低高度化更容易进行。
另外,在本实施方式中,在磁铁部623与磁轭部515的对置部分,产生由磁性地相互吸引而带来的施压,因此,能够只在旋转引导槽部511A与第三滑动槽部621B的对置部分产生施压。也就是说,磁铁部623及磁轭部515能够在伴随反射镜保持部60的移动而位移的、旋转引导槽部511A与第三滑动槽部621B的对置位置,向旋转引导槽部511A的法线方向的外侧产生施压。
因此,在本实施方式中,不用设置施力部件那样的始终持续施力的构件,能够设为简单的结构,且能够将反射镜保持部60在容纳壳体51内可靠地保持。
另外,磁铁部623沿磁轭部515的第一面515A滑动移动,因此,即使反射镜保持部60移动,磁铁部623也能够沿磁轭部515的第一面515A平滑地移动。
另外,磁轭部515的第一面515A和磁铁部623的第二面623C具有与旋转引导槽部511A相同的曲率,因此,能够使磁铁部623在磁轭部515上的移动进一步平滑。
另外,磁铁保持部622沿着容纳壳体51的一对侧壁514而配置。在X方向上的+侧的侧壁514形成有上述的位置检测孔514C,在与位置检测孔514C对应的位置设置有上述的位置检测部532A。
如图30所示,位置检测部532A配置于能够检测磁铁部623的磁力的位置,对基于反射镜保持部60的移动的、磁铁保持部622的磁铁部623的磁性上的位置的变化进行检测。也就是说,位置检测部532A检测反射镜保持部60的位置。
其结果,能够高精度地进行反射镜保持部60的位置控制。另外,通过利用与磁轭部515的关系,能够将用于将反射镜保持部60与容纳壳体51向彼此吸引的磁铁部623也用于位置检测用的磁铁。其结果,不需要另外设置位置检测用的磁铁,因此,能够削减构件件数,并且能够进一步简化结构。
接着,对供电路径部70进行说明。如图31所示,供电路径部70将基板部20与反射镜容纳部50电连接,构成基板部20与反射镜容纳部50之间的供电路径。
供电路径部70例如用于反射镜容纳部50中的共振部511B与位置检测部532A的供电,在正极侧和负极侧分别设置有三个,合计设置有六个。正极侧的三个供电路径部70例如配置于比反射镜容纳部50靠X方向上的-侧的位置,负极侧的三个供电路径部70例如配置于比反射镜容纳部50靠X方向上的+侧的位置。也就是说,在与Z方向及Y方向正交的X方向上的反射镜容纳部50的两端侧分别设置供电路径部70。
应予说明,在图31等中,只示出X方向上的-侧的供电路径部70。X方向上的+侧的供电路径部70具有与X方向上的-侧的供电路径部70大致相同的形状,因此省略其说明。另外,端子12C嵌入于出射壁12,但在图31等中省略出射壁12的图示,只示出端子12C。
如图31及图32所示,供电路径部70在壳体10中,从与上述的基板部20的输入输出端子21A连接的端子12C所位于的Y方向上的+侧的端部,延伸至容纳侧基板部53的第一供电端子531A及反射镜容纳部50的路径保持部512B所位于的Y方向上的-侧的端部。也就是说,供电路径部70横跨反射镜容纳部50的Y方向上的两端部而延伸,以将在Y方向上间隔开配置的端子12C(基板部20侧的端子)和第一供电端子531A(反射镜容纳部50侧的端子)连接的方式延伸。
供电路径部70从与基板部20的输入输出端子21A连接的上述的端子12C起,在沿着Y方向的方向上延伸,并与反射镜容纳部50的容纳侧基板部53的第一供电端子531A连接。
供电路径部70构成为,在局部包含弹簧部。具体而言,供电路径部70由第一线部71A、第一弹簧部72A、第二线部71B、第二弹簧部72B和第三线部71C构成。
第一线部71A及第三线部71C是分别位于供电路径部70的Y方向的两端部的线部,与基板部20或反射镜容纳部50的容纳侧基板部53的输入输出部分(端子12C或第一供电端子531A)连接。在第一线部71A及第三线部71C与输入输出部分的连接部分设置有减震部件73。
第一线部71A与第一弹簧部72A连接,并构成为比第三线部71C短。第三线部71C与第二弹簧部72B连接。
第二线部71B将第一弹簧部72A和第二弹簧部72B连接,并构成为比第一线部71A及第三线部71C长。
第一弹簧部72A及第二弹簧部72B是由螺旋弹簧构成的线圈部。第一弹簧部72A配置于第一线部71A与第二线部71B之间,第二弹簧部72B配置于第二线部71B与第三线部71C之间。第二弹簧部72B构成为比第一弹簧部72A长。
X方向上的单侧(+侧或-侧)的三个供电路径部70在Z方向上并排配置,以彼此不干扰的方式配置。具体而言,三个供电路径部70中的在Z方向上相邻的两个供电路径部70的各弹簧部72A、72B以Y方向上的位置彼此不同的方式配置。
也就是说,例如,Z方向的最+侧和最-侧的供电路径部70中,第一线部71A与基板部20的端子12C连接,第三线部71C与反射镜容纳部50的路径保持部512B连接。另外,位于Z方向上的中间的供电路径部70中,第三线部71C与基板部20的端子12C连接,第一线部71A与反射镜容纳部50的路径保持部512B连接。
另外,在X方向上的单侧的三个供电路径部70的Y方向上的中央部设置有位置固定部74。位置固定部74用于将三个供电路径部70的彼此的位置关系维持在一定范围内。位置固定部74构成为板状,且构成为能够供各第二线部71B的部分卡合。位置固定部74与本发明的“维持部”对应。
另外,Z方向的最+侧和最-侧的供电路径部70中,在与位置固定部74卡合的卡合部分设置有减震部件75。另外,在Z方向上的中间的供电路径部70中,与位置固定部74卡合的卡合部分为自由的状态。具体而言,在位置固定部74中,与Z方向上的中间的供电路径部70对应的部分74A被切除,Z方向上的中间的供电路径部70在该部分74A通过。
然而,如图33及图34所示,在反射镜容纳部50以绕Y方向的旋转轴为中心进行旋转时,反射镜容纳部50的第一供电端子531A向Z方向(移动方向)的+侧或-侧移动。换言之,反射镜容纳部50中,作为供电路径部70的连接部分的第一供电端子531A以相对于基板部20接近或背离的方式进行移动。
例如,设为,反射镜容纳部50从图33所示的位置起,向X方向上的-侧的端部升起的一侧旋转,从而X方向上的-侧的第一供电端子531A向Z方向上的+侧移动。应予说明,若反射镜容纳部50向X方向上的+侧的端部升起的一侧旋转,则X方向上的-侧的第一供电端子531A向Z方向上的-侧移动。
于是,如图34所示,第一供电端子531A在反射镜容纳部50移动后,位于比移动前的位置(参照图33)靠Z方向上的+侧的位置。因此,在反射镜容纳部50移动后(参照图34),弹簧部72A、72B成为比移动前的状态(参照图33)较长地延伸的状态。
在该情况下,例如在将板簧作为供电路径部来将基板部与反射镜容纳部连接的情况下,板簧的反作用力比较强,因此,容易出现起因于该反作用力而阻碍反射镜容纳部的旋转的情况。
相对于此,在本实施方式中,供电路径部70在Y方向上跨越而延伸,且弹簧部72A、72B由螺旋弹簧构成,因此,能够设为弹簧部72A、72B容易跟随反射镜容纳部50的旋转而伸缩的结构。
也就是说,弹簧部72A、72B的反作用力比较低,因此,能够吸收起因于反射镜容纳部50的旋转的、基板部20与反射镜容纳部50的移动前后的位置关系的偏离。其结果,能够在对反射镜容纳部50的容纳侧基板部53供电的同时使反射镜容纳部50的旋转平滑。
然而,在是如下结构,即,各弹簧部72A、72B的Y方向上的位置在所有供电路径部70之间均相同的结构的情况下,例如,在如图34所示反射镜容纳部50移动到弹簧部72A、72B较长地延伸的状态的位置时,相邻的两个供电路径部70容易彼此接近,因此,彼此的弹簧部容易相互干扰。
相对于此,在本实施方式中,三个供电路径部70中的在Z方向上相邻的两个供电路径部70的各弹簧部72A、72B的Y方向上的位置彼此不同,因此,在各弹簧部72A、72B由于伸缩而变形时,相邻的两个供电路径部70的弹簧部彼此不会干扰。其结果,能够准确地进行基于两个供电路径部70的供电。应予说明,通过将供电路径部70的弹簧部的卷绕直径缩径来构成,也能够在供电路径部70的整体设置弹簧部。在该结构中,能够不改变各供电路径部的间隔地,与不将卷绕直径缩径的结构相比,将相邻的两个供电路径部的弹簧部的间隔扩宽,因此,能够在抑制弹簧部彼此的干扰的同时,与在局部具有弹簧部的结构相比,使反作用力更弱。
另外,由于能够将各供电路径部70非常接近地配置,因此能够削减供电路径部70的配置空间,进而,能够实现反射镜容纳部50的小型化及低高度化。
另外,通过设置位置固定部74,能够将三个供电路径部70的Z方向上的位置关系维持在一定范围内,因此能够进一步抑制三个供电路径部70相互干扰的情况。
另外,Z方向上的中间的供电路径部70的弹簧部的排列与其他两个供电路径部70不同,因此,反射镜容纳部50进行旋转时的弹簧部的变形的方式与其他两个供电路径部70不同。因此,若与其他两个供电路径部70同样地,将该供电路径部70固定于位置固定部74,则会对反射镜容纳部50的旋转引起的供电路径部70的运动带来影响。
相对于此,在本实施方式中,仅针对Z方向上的中间的供电路径部70,将其在位置固定部74以非固定状态设置。其结果,能够抑制将反射镜容纳部50的旋转引起的该供电路径部70的运动的影响带给其他两个供电路径部70的情况。
应予说明,在上述实施方式中,施力部33构成为Z方向上的+侧的臂部332与Z方向上的-侧的臂部332为相同的形状的在Z方向上对称的形状(参照图10),但本发明不限定于此,也可以不构成为在Z方向对称的形状。
例如,也可以是,如图35所示,施力部33中的Z方向上的+侧的臂部332A与Z方向上的-侧的臂部332B为不同的形状。Z方向上的+侧的臂部332A具有直线部A1和弯曲部A2。
直线部A1从环状部331的Z方向上的+侧的端部向施力部33的X方向上的端部侧延伸。直线部A1的端部延伸至两个臂部332A、332B的连接部附近。
弯曲部A2从直线部A1的与环状部331相反一侧的端部向Z方向上的-侧弯曲并朝向X方向上的环状部331侧后,向X方向上的与环状部331相反一侧弯曲,与连接部333连接。
Z方向上的-侧的臂部332B从环状部331的X方向上的端部中的靠Z方向上的+侧的部位向Z方向上的-侧弯曲后,向Z方向上的+侧弯曲,与连接部333连接。
由于具有这样的形状,从而,施力部33的比反射镜容纳部50的旋转中心C1靠Z方向上的+侧的部位的推压力大于比该旋转中心C1靠Z方向上的-侧的部位的推压力。
上述实施方式中的结构是反射镜容纳部50的旋转中心C1位于比反射镜容纳部50的重心G靠Z方向上的-侧的位置的结构,因此,设为如下结构,即,构成第二滑动槽部513B及圆弧状引导槽部12B的圆弧的圆的Z方向上的-侧的部分被削掉的结构。因此,在反射镜容纳部50中,在Y方向上的-侧的端部(帽部40的部分)施加于比旋转中心C1靠Z方向上的+侧的负荷比施加于比旋转中心C1靠Z方向上的-侧的负荷大。
因此,通过使用图35所示的施力部33,来提高比旋转中心C1靠Z方向上的+侧的推压力,从而能够更稳定地在帽部40侧接受Y方向上的负荷,进而能够使反射镜容纳部50的旋转稳定。
另外,在上述实施方式中,第一间隔保持部55的孔55A是能够配置三个第一滑动部54的大小,但本发明不限于此,例如也可以如图36所示,是只能够配置一个第一滑动部54的大小。
该第一间隔保持部55的孔55B具有与一个第一滑动部54大致等同的直径,且是一个第一滑动部54能够在孔55B内旋转的程度的直径。
通过设为这样的结构,能够将各第一滑动部54之间的间隔维持为等间隔。
另外,在上述实施方式中,第一间隔保持部55固定于反射镜容纳部50,但本发明不限于此,也可以相对于反射镜容纳部50及帽部40以非固定状态配置第一间隔保持部55。
另外,通过将图36所示那样的第一间隔保持部55设为非固定状态,从而第一间隔保持部55容易跟随第一滑动部54的移动而移动。
另外,在上述实施方式中,第二间隔保持部57相对于反射镜容纳部50及出射壁12以非固定状态配置,但本发明不限于此,例如也可以如图37所示,将第二间隔保持部57固定于反射镜容纳部50。
该第二间隔保持部57具有圆弧部571和伸出部572。圆弧部571构成为向Z方向上的+侧凸的圆弧状,设置于与第二滑动壁513的第二滑动槽部513B对应的位置。在圆弧部571设置有用于配置第二滑动部56的孔57A。
伸出部572以从圆弧部571向X方向上的两端侧伸出的方式设置。在伸出部572设置有卡合孔57B。另外,在第二滑动壁513的X方向上的两端部的与卡合孔57B对应的位置,设置有向Y方向上的+侧突出的突出部513C。通过卡合孔57B与突出部513C卡合,从而第二间隔保持部57被固定于反射镜容纳部50。
另外,也可以将第二间隔保持部57以固定状态配置,从而将各孔57A之间的间隔设为最大间隔。可以根据第二滑动槽部513B适当地设定最大间隔。通过这样构成,能够尽可能地使各第二滑动部56的间隔(角度)接近120度。
另外,在图37所示的结构中,成为第二滑动部56的位置伴随第二间隔保持部57的固定而被固定的结构,但本发明不限于此,也可以设为允许第二滑动部56的移动的结构。
例如,如图38所示,例如以可放入三个左右的第二滑动部56的大小,形成在第二间隔保持部57(圆弧部571)设置的孔57C。
另外,在上述实施方式中,第二间隔保持部57中的配置第二滑动部56的孔57A共设置了三个,但本发明不限于此,也可以设置三个以上的孔57A。
例如,如图39所示,在第二间隔保持部57设置有五个孔57A。孔57A中在旋转方向上相邻的两个孔57A的间隔为等间隔。
如果是这样的结构,则能够适当地调整放入第二滑动部56的孔57A,另外,也能够配置三个以上的第二滑动部56(例如,配合孔57A而配置五个)。
另外,在上述实施方式中,第一间隔保持部及第二间隔保持部是有孔的结构,但本发明不限于此,也可以是具有能够配置滑动部的切口的结构。
另外,在上述实施方式中,各槽部具有越趋向底部则越细的形状,但本发明不限于此,也可以不具有该形状。
另外,在上述实施方式中,各滑动部构成为球状,但本发明不限于此,只要能够在可动部和其对置部分之间滑动即可,是怎样的形状都可以。
另外,在上述实施方式中,在反射镜容纳部50侧配置磁轭部515,而在反射镜保持部60侧配置磁铁部623,但本发明不限于此。例如,也可以在反射镜容纳部侧配置磁铁部,而在反射镜保持部侧配置磁轭部。
另外,在上述实施方式中,磁轭部515与磁铁部623的对置面的形状配合了反射镜引导部511中的引导面的形状,但本发明不限于此。例如,只要不阻碍反射镜引导部的对反射镜保持部的引导,磁轭部与磁铁部的对置面的形状是怎样的形状都可以。
另外,在上述实施方式中,产生将反射镜容纳部和反射镜保持部吸引的施压的磁铁部兼用作位置检测用的磁铁,但本发明不限于此,也可以另外设置位置检测用的磁铁部。
另外,在上述实施方式中,第三滑动部介入于反射镜引导部与反射镜保持部之间,但本发明不限于此,只要反射镜引导部能够引导反射镜保持部即可,也可以不必介入有第三滑动部。
另外,在上述实施方式中,反射镜引导部与反射镜保持部磁性地相互吸引,但本发明不限于此,例如也可以使用施力部件等,产生将反射镜引导部和反射镜保持部向彼此吸引的施压。
另外,在上述实施方式中,反射镜保持部60在容纳壳体51以没有固定点的状态被配置,但本发明不限于此,反射镜保持部60也可以在容纳壳体51内具有固定点。
另外,在上述实施方式中,供电路径部70在Y方向上横跨反射镜容纳部50的两端部而延伸,但本发明不限于此,只要在Y方向上延伸,也可以不是横跨两端部而延伸。
另外,在上述实施方式中,供电路径部70在正极侧、负极侧各设置了三个,但本发明不限于此,也可以根据进行供电的构件的数量,适当地变更供电路径部70的数量。
另外,在上述实施方式中,位置固定部74只将中间的供电路径部70以自由的状态保持,但本发明不限于此,也可以是,只将中间的供电路径部70固定。
另外,在上述实施方式中,供电路径部70在沿着Y方向的方向上延伸,但本发明不限于此,只要是反射镜容纳部以沿着Y方向的旋转轴为中心进行旋转,且供电路径部包含螺旋弹簧(位移部)的结构即可,也可以不是在沿着Y方向的方向上延伸。
另外,在上述实施方式中,分别地设置了驱动控制部、透镜驱动控制部及摄像控制部,但本发明不限于此,也可以是,驱动控制部、透镜驱动控制部及摄像控制部中的至少两者由一个控制部构成。
另外,例如,在上述实施方式中,作为具备摄像机模块1的摄像机搭载装置的一例,举出作为带有摄像机的便携终端的智能手机进行了说明,但本发明能够应用于具有摄像机模块及对由摄像机模块得到的图像信息进行处理的图像处理部的摄像机搭载装置。摄像机搭载装置包括信息设备和运输设备。信息设备例如包括带摄像机的便携电话机、笔记本电脑、平板终端、便携式游戏机、web摄像机、无人机、带摄像机的车载装置(例如,后方监控装置、行车记录仪装置)。另外,运输设备例如包括汽车和无人机。
图40A、图40B是表示作为搭载有车载用摄像机模块VC(Vehicle Camera,车用摄像机)的摄像机搭载装置的汽车V的图。图40A是汽车V的主视图,图40B是汽车V的后方立体图。汽车V搭载有实施方式中说明的摄像机模块1作为车载用摄像机模块VC。如图40A和图40B所示,车载用摄像机模块VC例如朝向前方安装于挡风玻璃,或者朝向后方安装于尾门。该车载用摄像机模块VC作为后方监控用、行车记录仪用、碰撞避免控制用、自动驾驶控制用等的车载用摄像机模块被使用。
此外,上述实施方式都仅表示实施本发明的具体化的一例,本发明的技术范围不应受这些实施方式的限制。即,能够不脱离其要点或其主要特征地以各种形式实施本发明。例如,在上述实施方式中说明的各部的形状、尺寸、数量及材料只不过是一例,可以适当变更来实施。
在2020年12月24日提出的日本专利申请特愿2020-214984中包括的说明书、附图及说明书摘要的公开内容全部引用于本申请。
工业实用性
本发明的光学元件驱动装置作为能够吸收起因于可动部的移动的可动部与基板部之间的位置关系的偏离的光学元件驱动装置、摄像机模块及摄像机搭载装置,是有用的。
附图标记说明
1 摄像机模块
10 壳体
11 入射壁
11A 开口
12 出射壁
12A 开口
12B 圆弧状引导槽部
12C 端子
13 侧壁
13A 被卡合部
13B 凹部
14 底壁
20 基板部
21 输入输出端子
21A 输入输出端子
22 共振部
23 位置检测部
30 罩部
31 主体壁部
31A 凸部
32 树脂部
32A 突出部
32B 卡合部
33 施力部
331 环状部
332 臂部
333 连接部
40 帽部
41 环状引导槽部
50 反射镜容纳部
50A 接触部
50B 磁铁部
51 容纳壳体
511 反射镜引导部
511A 旋转引导槽部
511B 共振部
511C 端子
512 第一滑动壁
512A 第一滑动槽部
512B 路径保持部
513 第二滑动壁
513A 开口
513B 第二滑动槽部
514 侧壁
514A 限制部
514B 磁轭配置部
514C 位置检测孔
515 磁轭部
515A 第一面
52 限制罩部
521 第一限制部
521A 第一限制壁
522 第二限制部
522A 第二限制壁
53 容纳侧基板部
531 主体基板部
531A 第一供电端子
531B 第二供电端子
532 延伸基板部
532A 位置检测部
54 第一滑动部
55 第一间隔保持部
55A 孔
56 第二滑动部
57 第二间隔保持部
57A 孔
60 反射镜保持部
61 反射镜元件部
62 保持壳体
621 主体部
621A 固定面
621B 第三滑动槽部
622 磁铁保持部
623 磁铁部
623A 第一极
623B 第二极
623C 第二面
63 第三滑动部
64 保持接触部
70 供电路径部
71A 第一线部
71B 第二线部
71C 第三线部
72A 第一弹簧部
72B 第二弹簧部
73 减震部件
74 位置固定部
74A 部分
75 减震部件
100 驱动控制部
110 透镜驱动部
111 第一固定透镜
112 第一可动透镜
113 第二可动透镜
114 第二固定透镜
115 透镜驱动控制部
120 摄像部
200 摄像控制部
Claims (12)
1.一种光学元件驱动装置,其具备:
可动部,能够保持光学元件,该光学元件以使沿着第一方向的入射光向第二方向上的一方行进的方式使该沿着第一方向的入射光折射;
驱动部,驱动所述可动部;
基板部,能够向所述可动部供电;以及
供电路径部,以将在所述第二方向上彼此间隔开配置的所述基板部侧的端子和所述可动部侧的端子连接的方式延伸,来构成所述基板部与所述可动部之间的供电路径,并且,所述供电路径部至少在局部具有能够与所述可动部的移动相应地伸缩的线圈部。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动装置,其中,
所述可动部以所述可动部侧的端子相对于所述基板部接近或背离的方式移动。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动装置,其中,
在所述可动部的移动方向上并排设置多个所述供电路径部,
在所述移动方向上相邻的两个所述供电路径部的各线圈部以所述第二方向上的位置彼此不同的方式配置。
4.如权利要求3所述的光学元件驱动装置,其中,
所述供电路径部在与所述线圈部不同的位置具有线部,
所述光学元件驱动装置具备维持部,该维持部对多个供电路径部各自的线部的一部分进行保持,并将所述多个供电路径部的位置关系维持在一定范围内。
5.如权利要求2所述的光学元件驱动装置,其中,
在所述可动部的第三方向上的两端侧分别设置有所述供电路径部,该第三方向是与所述可动部侧的端子的移动方向及所述第二方向正交的方向。
6.如权利要求1所述的光学元件驱动装置,其中,
所述供电路径部横跨所述第二方向上的所述可动部的两端部而延伸。
7.如权利要求1所述的光学元件驱动装置,其中,
所述驱动部以沿着所述第二方向的旋转轴为中心,对所述可动部进行旋转驱动。
8.如权利要求1所述的光学元件驱动装置,其中,
所述线圈部是螺旋弹簧。
9.一种光学元件驱动装置,其具备:
可动部,能够保持光学元件,该光学元件以使沿着第一方向的入射光向第二方向上的一方行进的方式使该沿着第一方向的入射光折射;
驱动部,以沿着所述第二方向的旋转轴为中心,对所述可动部进行旋转驱动;
基板部,能够向所述可动部供电;以及
供电路径部,至少具有能够与所述可动部的移动相应地伸缩的位移部,并且构成所述基板部与所述可动部之间的供电路径。
10.如权利要求1所述的光学元件驱动装置,其中,
所述可动部容纳光学元件保持部,该光学元件保持部保持所述光学元件,
所述驱动部具有:
第一驱动部,以第一旋转轴为中心对所述可动部进行旋转驱动;以及
第二驱动部,以与第一旋转轴正交的第二旋转轴为中心对所述光学元件保持部进行旋转驱动。
11.一种摄像机模块,其具备:
权利要求1所述的光学元件驱动装置;
光学元件部,包括被保持于所述可动部的所述光学元件;以及
摄像部,对通过所述光学元件部成像的被拍摄物像进行摄像。
12.一种摄像机搭载装置,其为信息设备或运输设备,且具备:
权利要求11所述的摄像机模块;以及
摄像控制部,对由所述摄像机模块得到的图像信息进行处理。
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